科研产出
新菠萝灰粉蚧取食对四种寄主植物挥发物组成的影响
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明外来入侵害虫新菠萝灰粉蚧Dysmicoccus neobrevipes取食对寄主植物挥发物组成的影响，分析挥发物介导的新菠萝灰粉蚧为害寄主植物行为机制，为选育寄主抗虫品种以及研发新菠萝灰粉蚧及其天敌昆虫调节剂提供参考。【方法】采用动态顶空吸附法(dynamic headspace adsorption, DHSA)收集新菠萝灰粉蚧成虫取食为害不同时间时(0, 1, 2, 4和8 d)剑麻、菠萝、香蕉和南瓜4种寄主植物释放的挥发物，通过气相色谱-质谱联用仪(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)鉴定并分析出新菠萝灰粉蚧成虫取食前后不同寄主植物挥发物组分的异同和含量的变化。同时，利用Y形嗅觉仪进一步研究新菠萝灰粉蚧成虫对9种单一化合物的趋向行为反应。【结果】剑麻健康株挥发物组分有4类共9种化合物，新菠萝灰粉蚧成虫取食为害(虫害)剑麻植株挥发物组分有5类12种；菠萝健康株挥发物组分有4类8种，菠萝虫害株挥发物组分有5类11种；南瓜健康株获得的6类组分均存在于南瓜虫害株中；香蕉健康株挥发物组分有5类11种，香蕉虫害株挥发物组分有7类15种。剑麻和菠萝的健康株和虫害株中，酮类物质相对含量最高；南瓜的健康株和虫害株中，醚类物质相对含量最高；香蕉的健康株和虫害株中，烷烃类物质相对含量最高。4, 6-二甲基十二烷和萘分别是剑麻独有的挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOCs)和菠萝特有的昆虫取食为害的植物挥发物(herbivore-induced plant volatiles, HIPVs)。与健康植株释放的挥发性化合物相比，受新菠萝灰粉蚧成虫取食为害的寄主挥发物中新出现了3-己酮、 2-己酮、(+)-柠檬烯、 3-蒈烯、 4-(1-羟乙基)苯甲醛、 2-异丙基-5-甲基茴香醚、萘、对乙基苯乙酮和柏木脑9种VOCs,表明这些化合物是寄主挥发物-新菠萝灰粉蚧-天敌昆虫之间互相影响的主要因子。其中4-(1-羟乙基)苯甲醛、对乙基苯乙酮和柏木脑可以有效吸引新菠萝灰粉蚧成虫，(+)-柠檬烯、 3-蒈烯、 2-异丙基-5-甲基茴香醚和萘等化合物则对新菠萝灰粉蚧成虫具有驱避作用。【结论】9种新增HIPVs的发现为新菠萝灰粉蚧驱避剂及其天敌昆虫引诱剂研制以及利用昆虫调节剂控制该虫提供了理论基础。
关键词： 新菠萝灰粉蚧 寄主植物 挥发物 趋向行为反应 聚类分析
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稻飞虱诱导下水稻挥发物分析
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确稻飞虱诱导下不同抗性水稻材料挥发物的变化,为新型化学防虫剂研发及水稻抗稻飞虱机理研究提供理论依据。【方法】分别对高抗稻飞虱水稻材料YD1665和高感材料TN1进行稻飞虱取食胁迫,接虫后12 h利用固相微萃取法（SPME）提取褐飞虱取食前后抗感水稻材料的挥发物,并用气相色谱—质谱联用仪（GC-MS）对其化学成分进行鉴定分析。YD1665和TN1未接虫材料分别记为Y0和T0,接虫12 h后材料分别记为Y12和T12。【结果】水稻组成型挥发物鉴定结果表明,2-己烯醛、叶醇和β-紫罗兰酮等挥发物在Y0和T0中的含量均较高;挥发物主要组成成分在2种材料中存在明显差异,2-戊酮和2,2,4,6,6-五甲基庚烷仅在Y0中检测到,2-乙基呋喃和十六醛仅在T0中检测到。水稻诱导型挥发物鉴定结果表明,Y12以2-戊酮为代表的酮类物质为主,T12以2-己烯醛为代表的醛类物质为主;2-戊酮和2,2,4,6,6-五甲基庚烷等主要挥发物仅在Y12中检测到,2-乙基呋喃、十五醛、（E,E）-2,4-己二烯醛和（E,E）-2,4-庚二烯醛等主要挥发物仅在T12中检测到;2-己烯醛、β-紫罗兰酮为Y12和T12的主要共有挥发物成分。稻飞虱诱导前后水稻挥发物比较分析结果表明,稻飞虱诱导后2种材料的挥发物种类总数均有所增加;Y12的烷类、酮类和醇类相对含量变化最明显,但T12的挥发物种类相对含量变化不明显;2-戊酮、水杨酯甲酯、正己醇、十七烷、叶醇、（E）-2-己烯-1-醇和2,6-二甲基-环己醇等物质在Y12中变化幅度较大,十五醛、BETA-环柠檬醛、十六醛、（E）-2-己烯-1-醇、叶醇、β-紫罗兰酮和肉豆蔻酸异丙酯等物质在T12中变化幅度较大。【结论】稻飞虱诱导后,水稻体内的水杨酯甲酯、肉豆蔻酸异丙酯、2-戊酮、β-紫罗兰酮、十五醛、十六醛、（E）-2-己烯-1-醇、叶醇、正己醇和2,6-二甲基-环己醇等物质的变化幅度较大,推测这些挥发物与水稻抗稻飞虱有密切关系。
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广聚萤叶甲取食对豚草挥发物组分的影响
《环境昆虫学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：植物在遭受植食性昆虫为害后,会系统性地释放虫害诱导挥发物（HIPVs）。为探明广聚萤叶甲取食对豚草挥发物组分的影响,本研究采用动态顶空吸附法和气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）,收集并分析了豚草在受机械损伤和受广聚萤叶甲取食损伤前后挥发物组分及相对含量的变化。结果表明,豚草健康植株与损伤植株的挥发物组分和相对含量具有明显的差异。与健康植株相比,受机械损伤后的豚草挥发物中新出现了乙酸芳樟酯、桉树醇、十二醛、γ-木罗烯、植物醇、β-波旁烯,这些化合物在受损后立即释放,表明它们是组成型豚草挥发性有机化合物（VOCs）;受取食损伤后,挥发物中大根香叶烯D的相对含量显著增加,表明大根香叶烯D为诱发型VOCs;而较于健康植株和机械损伤植株,取食损伤后的豚草VOCs中增加了桧烯、辛醛、β-罗勒烯、香茅醇,表明这些化合物为HIPVs。此外,机械损伤与取食损伤对豚草VOCs组分的影响有所不同。受机械损伤后,挥发物的种类减少后（损伤后第3天）很快又恢复到健康水平,而受取食损伤后,VOCs的种类逐渐减少（损伤后3 d内）。受损后不同时期挥发物的种类和相对含量亦有显著差异。受损后的早期（1 d）,释放的多为一些豚草绿叶性物质,而在后期有一些诱导物释放。本研究结果为利用豚草VOCs和HIPVs组分提高广聚萤叶甲对豚草的防控效果奠定了重要基础。
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